Det er noe gripende og hjemsøkende ved eldgamle astronomer som dokumenterer ting på himmelen hvis natur de bare kunne gjette på. Det stemmer i tilfelle Père Dom Anthelme, som i 1670 så en stjerne plutselig briste i sikte nær hodet til stjernebildet Cygnus, Svanen. Gjenstanden var synlig med det blotte øye i to år, da det blusset på himmelen gjentatte ganger. Så gikk det mørkt. Vi kaller det objektet CK Vulpeculae.
Anthelme kunne ikke ha visst hva objektet var, og moderne astronomer har kjempet for å forstå dens natur også. Moderne astronomer stemplet den som en nova - en stjerne som blusser lyst når den kaster ut materiale. Men en ny studie antyder at CK Vulpeculae faktisk er et veldig sjeldent objekt; resten av en kollisjon mellom en hvit dverg og en brun dverg. Og Anthelme var den første personen som så en.
Et internasjonalt team av astronomer gjorde denne oppdagelsen ved hjelp av Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) av teleskoper i Chile. Studien ble ledet av astrofysikere ved Keele University (England), og er publisert i Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Teamet inkluderte to professorer i fysikk og astronomi ved University of Minnesota: Charles Woodward og Robert Gehrz.
En hvit dverg er endetilstanden til en stjerne som vår sol. Når drivstoffet er borte, lyser den hvite dvergen på grunn av lagret termisk energi. Ingen fusjon finner sted. Omtrent 97% av stjernene i Melkeveien vil ende som hvite dverger.
En brun dverg er også kjent som en mislykket stjerne. Det er et objekt som aldri fikk masse til å utløse fusjon. De er mellom 15 og 75 ganger massen til Jupiter.
Når det gjelder CK Vulpeculae, var de to dvergstjernene binære følgesvenner som sannsynligvis gikk i bane rundt hverandre i milliarder av år. Denne binære konfigurasjonen er normal for stjerner og astronomer tror at de fleste stjerner begynner på denne måten. Men binære stjerner er sjelden identiske tvillinger, og i dette tilfellet var den hvite dvergen større; ti ganger større. Det var en gravitasjonsbølle.
"Det ble strimlet, og restene spunnet ut i to jetfly." - Professor Charles Woodward, College of Science and Engineering, University of Minnesota.
Etter hvert kolliderte de to stjernene, og den brune dvergen ble ødelagt. Professor Charles Woodward ved University of Minnesota beskrev det slik: “Det var som om du salsa fester i en blender og glemte å sette lokket på. Den hvite dvergen var som bladene i bunnen og den brune dvergen var spiselige. Den ble strimlet, og levningene ble spunnet ut i to jetfly - som en stråle med bukk som skyter fra toppen av mikseren din mens du lette ustanselig etter lokket. "
Den brune dvergen ble revet fra hverandre av sin større hvite søsken. Restene kolliderte med overflaten av den hvite dvergen, og den hvite dvergens intense tyngdekraft overopphetet materialet fra den brune dvergen. Dette forårsaket termonukleær "forbrenning" av materialet, og utstøting av molekyler og isotoper. Dette er arten av lysstyrken som Anthelme så for 348 år siden, selv om han aldri kunne ha gjettet på det.
"Kollisjoner som dette kan bidra til den kjemiske utviklingen av galaksen og universet." - Professor Robert Gehrz, University of Minnesota.
Det kastede materialet er det som gir CK Vulpecula det timeglassformen. I teleskopbildet er den kompakte, lyse sentrale formen den hvite dvergen, og timeglasset er restene av den brune dvergen. Objektet, også kjent som CK Vul, sprenger fremdeles materiale frem til i dag.
Beviset for CK Vulpeculae
En anelse om at dette er en kollisjonsrest er i de organiske molekylene som formaldehyd og metylalkohol som er til stede i timeglasset. Disse molekylene kunne aldri ha overlevd i det indre av en stjerne og må ha blitt produsert i kollisjonen.
Støvmengden i ruskene er en annen ledetråd. Støvet utgjorde omtrent en prosent massen til Solen, som er altfor høy for en nova. "Det er for høyt for et klassisk novautbrudd og for lavt for fusjoner av mer massive stjerner, som tidligere blitt foreslått," sa Sumner Starrfield, en professor ved Arizona State University som var involvert i studien.
"Påkjørsler som dette kan bidra til den kjemiske utviklingen av vår galakse og univers," bemerket Minnesota's Gehrz. "Det kastede materialet reiser ut i verdensrommet, der det blir integrert i nye generasjoner med stjerner."
Mange ganger gjennom historien observerte astronomer ting som de umulig kunne håpe å forstå. Det skjer fremdeles i dag. I vår moderne tid er vi fortsatt forvirret av mørk energi, mørk materie og sorte hull.
Hva vil fremtidige generasjoner tenke på forsøkene våre på å forstå det vi ser på himmelen i dag? Selv om instrumentene våre er mye kraftigere, og kunnskapen vår mye mer detaljert, står vi fremdeles overfor en horisont som vi er uvitende om. Som Per Dom Anthelme, har vi fortsatt gjetning om noen av tingene vi ser på himmelen.
- AAAS pressemelding: "Forskere oppdager ny type stjernekollisjon"
- Forskningsartikkel: "ALMA avslører kjølvannet av en hvit dvergbrun dvergsfusjon i CK Vulpeculae"
- ALMA Observatory Pressemelding: “Når er en Nova ikke en‘ Nova ’? Når en hvit dverg og en brun dverg kolliderer “
- European Southern Observatory: “Through the Hourglass”
